高中化学 1.1.3原子结构模型学案 鲁教版选修2

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1、第一章物质结构与性质第一节原子结构模型第三课时【学习目标】1.初步认识原子结构的量子力学模型，能用n、l、m、ms这四个量子数描述核外电子的运动状态2.知道主量子数n、角量子数l和磁量子数m对应着n电子层中l能级中的原子轨道3.了解原子轨道的图象是原子轨道在空间的一种形象化表示4.会辨认不同的原子轨道示意图【学习过程】（一）原子结构的量子力学模型1.磁量子数m①角量子数ι和磁量子数m的关系角量子数ι和磁量子数m的关系既能级与原子轨道个数的关系。对于一个确定的ι值，m值可取，共个数值。当ι=2时，m有五个取值；既d

2、能级有个原子轨道。②原子轨道的表示方法s能级只有一个原子轨道，可表示为s。p能级有3个原子轨道，可表示为px、py、pz。d能级有5原子轨道，f能级有7原子轨道。2.自旋磁量子数ms量子力学认为，同一轨道上的电子还在做自旋运动，而且只有两种自旋运动状态，分别用自旋磁量子数（通常用符号“↑”表示）和（通常用符号“↓”表示）来描述。(二)原子轨道的图形描述和电子云1.根据量子力学理论，原子轨道的空间分布可以以图像的方式在直角坐标系中表示出来，由此观点知：s轨道的空间分布特点是P轨道的空间分布特点是。2.为了形象的表示

3、，这种形象的描述称为电子云图，（打电子图）即概率密度。注意：（1）电子云是一种对原子核外电子运动状态形象化描述的方法，而不是一个具体的实物。（2）电子云图中的一个小黑点代表的不是一个电子。【典题解悟】例1.下列关于四个量子数的说法中，正确的是（）A.电子的自旋磁量子数是±，表示一个原子轨道中的2个电子的运动状态完全相反B.磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道C.角量子数l的可能取值是从0到n的正整数D.多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数l解析：自旋磁量子数为±，只表示一个原子轨道中的两个电子的自旋方

4、向相反，既然在同一原子轨道中，它们的主量子数、角量子数和磁量子数都相同，故A错误。角量子数为零时，对应的为s轨道，在空间呈球形伸展方向，故B错误。l最大取值为n－1，故C错误。答案：D例2.在1s、2px、2py、2pz轨道中，具有球对称性的是（）A.1sB.2pxC.2pyD.2pz解析：1s轨道和2p轨道的图像分别为：由图像可看出，呈球对称性的为1s原子轨道。答案：A【当堂检测】1.下列有关电子云的叙述中，正确的是（）。A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率B.电子云直观地表示了核外电子的

5、数目C.1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零D.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾2．3d能级中原子轨道的主量子数为，角量子数为，该能级的原子轨道最多可以有种空间取向，最多可容纳个电子。3．写出具有下列指定量子数的原子轨道符号：⑴n＝2，l＝1；⑵n＝3，l＝0；⑶n＝5，l＝2；⑷n＝4，l＝3。4．原子中的电子，下面哪些量子数组是容许的?（）A.n＝3，l＝1，m＝－1B.n＝3，l＝1，m＝2C.n＝2，l＝2，m＝－1D.n＝6，l＝0，m＝05．关于下列对四个量子

6、数的说法正确的是()A.电子的自旋量子数是½，在某一个轨道中有两个电子,所以总自旋量子数是1或是0B.磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道C.角量子数l的可能取值是从0到n的正整数D.多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数l6．2p轨道的磁量子数可能有（）A.1，2B.0，1，2C.1，2，3D.0，＋1，－17．n.、l、m确定后,仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的()A.数目B.形状C.能量D.所填充的电子数目8．当n＝4时，l的可能值是多少?轨道的总数是多少？最多容纳的电子数是多少？9.当n

7、=5时，l的可能值是多少？轨道的总数是多少？各轨道的量子数取值是什么？当n=no(no＞5)时，l的可能值是多少？轨道的总数是多少？各轨道的量子数取值是什么？10.下列说法是否正确？如不正确，应如何改正？(1)s电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是走∞字形。(2)主量子数为1时，有自旋相反的两条轨道。(3)主量子数为3时，有3s、3p、3d、3f四条轨道。参考答案1.A2.3；2；5；103.⑴2p；⑵3s；⑶5d；⑷4f4.AD5.D6D7．D8.当n＝4时，l的可能值是0，1，2，3轨道总数：共有16条轨

8、道。电子总数：329.解析：电子运动状态的种数（各电子层最多可能容纳的电子数）主量子数n1234n电子层符号KLMN角量子数l0010120123电子亚层符号1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f磁量子数m000、±100、±10、±1、±200、±10、±1、±20、±1、±2、±3亚层轨道数1131351357电子层轨道数14916n2电子运动状态种数2818322